您所在的位置：
上海有色 >
有色金属产品库 >
高温合金用铼
高温合金用铼
镍基高温合金
2017-06-06 17:49:59
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性，基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为“超合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镍和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准，而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃，铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前，在先进的发动机上，镍合金已占总重量的一半，不仅涡轮叶片及燃烧室，而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比，镍合金的优点是：工作温度较高，组织稳定、有害相少及搞氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比，镍合金能在较高温度与应力下工作，尤其是在动叶片场合。 镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。 镍为面心立方体，组织非常稳定，从室温到高温不发生同素异型转变；这对选作基体材料十分重要。众所周知，奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。 镍具有高的化学稳定性，在500度以下几乎不发生氧化，学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢，而在硝酸中溶解很快。 镍具有很大的合金能力，甚至添加十余种合金元素也不出现有害相，这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。镍基高温合金的力学性能虽不强，但塑性却极好，尤其是低温下塑性变化不大。
镍基高温合金
2017-06-06 17:49:58
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性，基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为“超合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镍和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准，而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃，铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前，在先进的发动机上，镍合金已占总重量的一半，不仅涡轮叶片及燃烧室，而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比，镍合金的优点是：工作温度较高，组织稳定、有害相少及搞氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比，镍合金能在较高温度与应力下工作，尤其是在动叶片场合。 镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。 镍为面心立方体，组织非常稳定，从室温到高温不发生同素异型转变；这对选作基体材料十分重要。众所周知，奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。 镍具有高的化学稳定性，在500度以下几乎不发生氧化，学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢，而在硝酸中溶解很快。 镍具有很大的合金能力，甚至添加十余种合金元素也不出现有害相，这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。纯镍的力学性能虽不强，但塑性却极好，尤其是低温下塑性变化不大。
高温合金叶片高效“绿色”渗铝工艺在研制成功
2019-01-09 11:26:51
近日，中科院沈阳金属所高温防护涂层课题组沈明礼副研究员等近期研发出颠覆传统的“绿色”渗铝技术，使先进铝化物涂层制备达到像真空镀膜一样的无毒气排放、无有害元素掺杂要求，涂层抗氧化性能优越于普通的铝化物涂层。 据悉，高性能热扩散铝化物涂层，包括铂改性、活性元素改性铝化物涂层等，是先进航空发动机及燃气轮机涡轮叶片高温腐蚀防护的主要方法之一。然而，在传统的粉末包埋、料浆扩散和气相热扩散铝化物涂层制备技术中，存在着涂层有害元素掺杂和有毒气体释放的顽疾。针对上述问题，该课题组研发的“绿色”渗铝技术，基于真空高密度铝等离子体辐照效应，通过高密度铝离子的沉积、注入、溅射和辐照增强扩散机制，可实现无有害元素掺杂的高性能铝化物涂层的高效可控、无毒气排放制备。
铼常识
2019-03-14 09:02:01
铼是难熔金属，密度21，熔点3180℃，沸点5690℃。金属铼十分硬、耐磨、耐腐蚀。常温下，铼的化学性质安稳，300℃时开端氧化，高温下与硫蒸气化组成二硫化铼，与氟、氯、构成卤化物。铼不溶于，但溶于硝酸和热的浓硫酸，生成高铼酸（HReO4）。 铼的矿藏很少，迄今只查明有辉铼矿和铜铼硫化矿藏，而多以微量伴生于钼、铜、铅、锌、铂、铌等矿藏中。具有经济价值的含铼矿藏为辉钼矿。一般辉钼矿中铼的含量在0.001%-0.031%之间，但从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达0.16%。出产铼的首要原料是钼冶炼进程的副产品。从某些铜矿、铂族矿、铌矿乃至闪锌矿的冶炼烟尘和渣中以及处理低档次钼矿的废液中都能够收回铼。提取铼时先提取纯的铼化合物，然后用氢还原法或水溶液电解法制得铼粉，再用粉末冶金办法加工成材。 铼首要用作石油工业的催化剂，铼具有很高的电子发射功用，广泛应用于无线电、电视和真空技能中。铼具有很高熔点，是一种首要的高温外表材料。铼和铼合金还可作电子管元件和超高温加热器。钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展功用；铼在火箭、上用作高温涂层，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需求铼。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组；二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床；三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒；黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%；镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区；铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东；矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区；硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区；碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃；铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
铝锭用高温标号涂料识别明显
2018-12-19 11:14:20
铝锭高温标号涂料，也叫打标涂料，在炼钢、连铸、轧钢等钢铁生产过程中，通常要在刚出炉的高温钢件表面做标记，以消除因标号不清造成的混钢事故。另外，号盛威华ZS-1082高温标号涂料还有许多长期在高温环境中工作的高温炉、耐火材料、发动机等制件，都需要采用耐高温涂料加以保护。 铝锭标记标号涂料，采用最新的合成技术，标示明显，耐久性好，不变色不褪色，耐高温，北京志盛威华化工有限公司最近研究开发耐高温涂料系列之一，ZS-1082高温标记涂料，打标涂料，也叫高温标号涂料或高温标号涂料，广泛应用在冶金钢铁、高温窑炉、耐火材料、医药合成、交通工具，航空航天设备器材上的一种高温标号涂料。该涂料采用世界上最新的涂料技术，号盛威华ZS-1082高温标号涂料涂层两次固化原理—常温固化和高温固化，既可常温固化也可高温下直接施工，弥补了传统标号涂料只能在高温下施工的缺陷。白色高涂料，做好材料的高温下的识别，做好标记，统称为高温标号涂料。北京志盛威华化工有限公司根据工业市场需求采用世界上最新的涂料技术开发的ZS-1082高温标记涂料，也叫高温标号涂料，涂料耐温高，耐温可以达到1800℃，颜色饱满光亮，细腻光滑、固化时间快长久不变色的一种标号识别涂料。盛威华ZS-1082高温标记涂料涂层两次固化原理—常温固化和高温固化，即可常温施工也可高温下直接施工。ZS-1082高温标记涂料涂层具有良好结合力、高硬度、白色光亮，耐酸碱腐蚀，抗氧化防渗透、无毒无味、施工简便。 铝锭高温标号涂料白色高温涂料识别明显，涂料属于无机水性涂料，在高温和常温下无挥发有害物质产生，北京志盛威华的ZS-1082耐高温标号涂料可使涂料在高温下快速烧结，且与金属基底粘结良好，对人无毒无害，环保友好，广泛可用在冶金钢铁、高温窑炉、耐火材料、医药合成、交通工具、航天航空设备器材等上，做好标记，提高材料的识别度。
钨铼丝
2017-06-06 17:50:03
钨铼丝由钨和铼组成的合金丝。钨铼丝具有室温和高温强度大、再结晶后塑性好、电阻率大、电阻系数低、能抗氧化和碳化、抗“水循环反应”能力强和焊接性能好等优点。用于彩色显像管热丝、各种电子管灯丝和栅极。合金中含铼1％～5％(质量)，此外还掺入硅、铝、钾以改善材料的高温性能。钨铼丝另外还有，25%Re以及26%Re两个经常用到的钨铼合金，主要用作热电偶材料！钨铼热电偶主要优势表现在：1，响应速度快。2，测温范围广泛，最高可达2500℃。但一般用在惰性气氛或者还原性气氛中，否则需要加保护套管，一般为M、o合金套管。钨铼丝有WAl-1Re、WAl-3Re和WAl-5Re三种牌号。
铼的用途
2019-12-09 15:18:20
铼的价格昂贵，直到1950年才由实验室珍品变为重要的新式金属材料。铼广泛用于现代工业各部门，首要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业用铼合金等。铼的用途主要有：1、用作石油工业的催化剂2、广泛使用于无线电、电视和真空技术中3、是一种首要的高温仪表材料4、还用来制作电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。5、钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展功能；铼在火箭上用作高温涂层用，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。
铼的基本知识
2019-03-12 11:03:26
铼是难熔金属，密度21，熔点3180℃，沸点5690℃。金属铼十分硬、耐磨、耐腐蚀。常温下，铼的化学性质安稳，300℃时开端氧化，高温下与硫蒸气化组成二硫化铼，与氟、氯、构成卤化物。铼不溶于，但溶于硝酸和热的浓硫酸，生成高铼酸（HReO4）。 铼的矿藏很少，迄今只查明有辉铼矿和铜铼硫化矿藏，而多以微量伴生于钼、铜、铅、锌、铂、铌等矿藏中。具有经济价值的含铼矿藏为辉钼矿。一般辉钼矿中铼的含量在0.001%-0.031%之间，但从斑岩铜矿选出的钼精矿含铼可达0.16%。出产铼的首要原料是钼冶炼进程的副产品。从某些铜矿、铂族矿、铌矿乃至闪锌矿的冶炼烟尘和渣中以及处理低档次钼矿的废液中都能够收回铼。提取铼时先提取纯的铼化合物，然后用氢还原法或水溶液电解法制得铼粉，再用粉末冶金办法加工成材。 铼首要用作石油工业的催化剂，铼具有很高的电子发射功用，广泛应用于无线电、电视和真空技能中。铼具有很高熔点，是一种首要的高温外表材料。铼和铼合金还可作电子管元件和超高温加热器。钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展功用；铼在火箭、上用作高温涂层，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需求铼。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组；二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床；三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒；黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%；镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区；铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东；矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区；硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区；碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃；铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
铼的提取冶金
2019-01-04 09:45:48
耐高温腐蚀的镍合金
2018-12-11 14:37:54
镍合金因其具有抗高温腐蚀特性而在工业中大量使用。例如，在抗高温氧化方面，镍合金优于铁合金或钴合金。这些合金因其对间隙原子的溶解度低，因而对碳化、氮化的侵蚀具先天的耐受力。由于镍合金的卤化合物熔点高，所以它们在含卤素环境中也有良好的耐受力。 根据其主元素不同，镍合金被划分为Ni-Cr、Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-W、Ni-Co-Cr、Ni-Cr-Fe、 Ni-Fe-Cr和 Ni-Mo合金。它们还可依据其是否可进行时效硬化而加以区分。镍合金通常利用伽玛初始微粒的弥散实施硬化。 伽玛初始相是面心立方A3B化合物，其中的 A主要是镍，而B主要是铝(有时偶尔还伴有钛)。伽玛双淬火组织则是体心四方相，其成分仍为A3B，只是这里B主要是铌。显然，伽玛淬火组织要求大量掺铝 (还可能有钛)，而伽玛双淬火组织则要求大量掺铌。 时效硬化合金通常只用于气体涡轮机，在这里耐氧化和确定温度下保持强度是主要要求。对其他耐高温应用方面，则使用固溶硬化镍合金，因为这种合金使用温度较宽，而且较易于焊接和制造。有许多固熔强化合金是为适应特定高温腐蚀而制造的，如适用于硫化环境的镍合金。 在固溶强化合金中有时掺入铝，因为生成外部氧化铝膜可提高镍合金的抗氧化能力、例如 214合金 (NO7214)。通常这类合金工作温度须高于伽玛淬火组织的固溶相线，以防止弥散硬化造成的麻烦。 腐蚀模式 高温腐蚀的模式包括氧化、碳化、金属粉化、硫化、氮化、卤素侵蚀、熔盐侵蚀等。本文将只限于讨论氧化及碳化。 为了达到抵御高温氧化，多数镍合金仰仗于掺铬，掺量从 8％-48％不等。有些合金掺少量硅或锰，促使生成具保护作用的尖晶石型氧化物，还可掺入镧、钇之类的稀土元素以增强抗氧化层剥落。在许多镍合金中，铝是主要的掺杂剂，它可促进弥散硬化或生成抵御高温氧化的氧化铝防护层。 氧化侵蚀作用主要包含两方面：(1)由主金属生成氧化外皮带来的金属丢失，(2)由晶粒间侵蚀及生成孤立内部氧化物造成的损害。 金属丢失可进一步区分为连续的氧化物外皮或由热循环造成的氧化物外皮剥落。 至于内部侵蚀，如果零件暴露于空气中，则伴随着内生氧化物还可生成内部氮化物。尤其那些含有 Cr2O3的合金，如果发生大量氧化外皮剥落，或者因铝量不足而无法生成连续的Al2O3膜时，则内部侵蚀会更加严重。 用测量失重的办法并不能充分反映氧化侵蚀的情况。因此，必须用金相法检查并测量观察到的损失量。在下一节中，氧化侵蚀被表述为由金属丢失加上内部侵蚀平均值构成的被损害金属的平均量。 氧化侵蚀 可以设想，氧化侵蚀程度通常随温度上升而趋向严重。对样品进行了高温氧化试验，在流动空气中零件每过168h从高温降至室温一次，总计氧化时间 1008h。在980℃以上观察到生成挥发性 CrO3，而Cr2O3防护作用下降。该效应在 1205℃时最为明显。对214合金，在所有4个温度下的最低值 (980、1095、1150和 1205℃)表明，Al2O3具有最好的保护作用。 反复降至室温会造成氧化外皮剥落，因而对氧化侵蚀的效果最明显。在1095℃流动空气中，以不同循环时间进行了氧化实验。测试时间完全相同的两个样品，循环时间短的那个样品的损失量最大。在高速燃气中，循环时间短的样品，受腐蚀最为严重。 这种动态氧化实验是设计用于模拟飞机的气体涡轮发动机的工作状态。试验装置使用的燃油是№l和№2混合物，空气／燃料比 50:1，生成燃气速度为 0.3马赫。样品装于转动的圆盘传送带上。传送带每隔 30min将样品从高温区取出，以空气吹冷 2min后，再次返回高温区。这种试验显然更为严酷。 但是，不可以根据短时试验结果对长时间的作用做出判断。有些材料在长时间暴露状态下会表现出一种断裂氧化现象。例如，X (NO6002)和 HR-120(NO8120)合金在 1205℃进行长时间的破坏性氧化侵蚀试验。X合金样品在120天后完全损坏，而 HR-120合金则在330天后完全损坏。数据表明，两个合金都不适宜在1150℃以上长时间使用。 碳化侵蚀 碳化是在有含碳气体(如 CO、CO2、CH4或其他碳氢化合物)存在时碳侵入金属的一种现象。碳传送至金属表面，在金属中扩散并与合金元素生成各种碳化物。通常是在 800℃以上，碳活度小于 l时可观察到碳化。在温度较低而碳活度大于 1时，则会出现另一种侵蚀模式即金属粉化。 碳化与其他高温腐蚀模式不同，生成的内部碳化物造成金属变质、变脆并发生损坏。在这一模式中，不会因生成锈皮而造成金属丢失，侵蚀损害也不能用金属丢失加上内部腐蚀之和来表达。 在这里，碳化程度可以用碳增量 (mg/cm2)和碳化深度加以定义。碳化动力学决定于相关温度下碳的溶解度和扩散速度。 碳在镍合金中的溶解度低，因而广泛采用镍合金用于碳化环境中。但是耐热合金全部都含有铬、铝、硅等合金元素。因此碳化总会产生多种碳化铬。镍合金一般靠稳定氧化外皮保护免于碳化。在给定温度下，在气体混合物中的合金均会遭受氧化或碳化，这些作用均取决于该温度下的氧分压 (氧化学势)或碳的活度。 高温碳化 在较高温度下(>1050℃)氧化外皮稳定性顺序为：Al2O3>SiO2>Cr2O3。 工作温度低于1050℃时，含氧化铬合金拥有相当满意的使用寿命； 工作温度高于1050℃时，使用含氧化硅或氧化铝的合金更为可取； 如果工作环境变动于碳化和氧化条件之间时，则合金中的铬也发生交替碳化和氧化。氧化物碳化时会放出CO，循环继续。这种现象会导致出现“绿蚀”，命名得自于在断裂表面出现绿色的氧化铬。 对一些市售合金(214、600、230、617)的碳化过程进行了测试。气体成分：5％H2、5％CO、5％CH4，余量为氩 (体积百分比)，这是一种氧化学势低，而碳活度为 1的气氛。当气体组成保持不变时，氧分压随温度变化。 在测试温度下，计算出的氧分压如下： 871℃，PO2=8.13 X 10-23 atm 927℃，PO2=2.47 X 10-22 atm 982℃，PO2=6.78 X 10-22 atm 在 982℃时，碳的丢失量明显增大，即使测试时间很短，碳的丢失也非常严重。
耐高温钨合金
